基质金属蛋白酶3基因1612位点5A/6A多态性与冠心病关系的Meta分析

基质金属蛋白酶3基因1612位点5A/6A多态性与冠心病关系的Meta分析

周栋万招飞袁祖贻

(西安交通大学医学院第一附属医院心内科, 陕西西安710061)

摘要〔〕目的评价基质金属蛋白酶-3基因1612位点5A/6A多态性与冠心病的关系。方法通过PubMed，Elsevier，EMbase，CNKI等数据库搜索于2012年11月30日前公开发表关于基质金属蛋白酶-3基因1612位点5A/6A多态性与冠心病关联性的病例对照研究文章，剔除不符合要求文献，根据各入选文献同质性检验结果进行数据合并，计算总比值比及95%CI。Meta分析采用Revman5.0及Stata11.0统计软件。结果共有10篇病例对照研究纳入。Meta分析5A5A+5A6A基因型比6A6A基因型比值比=1.37(95%CI：1.22～1.53，P<0．000 01)；5A等位基因比6A等位基因比值比=1.32(95%CI：1.20～1.45，P<0．000 01)；5A6A基因型比5A5A+6A6A基因型比值比=1.24(95%CI：1.11～1.39，P=0．000 2)。结论基质金属蛋白酶-3基因1612位点5A/6A多态性与冠心病发病相关，5A等位基因是冠心病易感性标记基因。

关键词〔〕冠状动脉疾病；基质金属蛋白酶；基因多态性；Meta 分析

第一作者：周栋(1977-)，男，博士，主治医师，主要从事冠心病的发病机制。

冠心病(CAD)病理学基础为动脉粥样硬化(AS)病变形成、发展及活动加重。基质金属蛋白酶(MMP)可明显促进AS发生、进展，并导致斑块破裂诱发血栓事件〔1〕，是急性冠状动脉综合征(ACS)主要罪魁祸首，以MMP-3尤为突出〔2, 3〕。遗传异质性在CAD发病中起重要作用。MMP基因易感标志研究尚处于发展阶段，由于基因多态性频率受实验设计、病例选择标准和样本含量等许多因素影响，而不同地区、种族的研究结果亦存在差异〔4～7〕，导致研究结论存在明显争议，有必要实施更大规模遗传流行病学研究，探索MMP-3基因表达特点与CAD关系。本文就近年有关MMP-3基因-1612位点5A/6A多态性与CAD关系做Meta分析。

1材料和方法

关键词1.1检索策略通过联合医学主题词和“基质金属蛋白酶3”、“多态性”、“冠心病”、“ 冠状动脉疾病”、“心肌梗死”、“急性冠状动脉综合征”、“缺血性心脏病”等检索词在中国期刊全文数据库、维普中文科技期刊数据库和万方数据库检索中文文献；通过联合医学主题词和关键词“MMP-3”、“matrix metalloproteinase 3”、“polymorphism”以及“myocardial infarction”、“coronary artery disease”、“myocardial infarction”、“cardiovascular disease”、“ischemic heart disease”、“coronary heart disease”、“acute coronary syndrome”等系统搜索Pubmed、Elsevier 西文数据库、EMbase上非中文期刊发表的相关文献。

中图分类号〔〕R541.4〔

基金项目：国家自然科学基金(81025002)

通讯作者：袁祖贻(1965-)，男，教授，博士，归国博士后，博士导师，主要从事冠心病、动脉粥样硬化的发生机制研究。

1.2纳入标准及排除标准符合以下条件即可入选：①原创研究，并于2012年11月30日前公开、独立发表有关MMP-3基因-1612位点5A/6A多态性与CAD研究；②研究病例必须确诊CAD、心肌梗死或心绞痛；③研究数据完整能提供满足比值比(OR)、相对危险度(RR)以及符合95%可信区间(CI)的足够信息；④研究对象为人。

有下列1项即予剔除：①病例研究人群已经被纳入一次，即重复报道或研究；②报告数据不完整或统计方法不妥；③对照组基因型分布不符合Hardy-Weinberg遗传平衡检验；④未通过冠状动脉造影明确诊断或排除CAD。

1.3文献质量控制及数据提取参照英国牛津循证医学中心文献严格评价项目(Oxford CASP，2004)评价纳入的病例对照研究的质量。两名评价员采用统一的数据提取表格，按照作者、发表年份、地区、研究人群、诊断标准、各基因型携带者数量整理，独立提取纳入文献的原始数据，如遇分歧，通过讨论由第三位研究者协助解决分析。

1.4统计学方法使用软件Revman5.0及STATA11.0进行分析。通过I2检验评估异质性，P>0.05认为各合并数据无显著差异性，采用固定效应模型，否则采用随机效应模型。计算其合并OR值及95%CI，做出森林图，以各研究OR值为横坐标，OR自然对数值的标准误为纵坐标绘制漏斗图描述发表偏倚，并采用STATA11.0 软件METABIAS命令以Egger法检验评估发表偏倚。

2结果

2.1纳入分析研究和数据通过文献检索共检出相关文献19篇，其中3篇为重复报道或研究，2篇对照组基因分布不满足Hardy-Weinberg遗传平衡被剔除， 4篇报告数据不完整(包括3篇未能通过冠状动脉造影确诊CAD)，最终纳入相关文献10篇，均为病例对照研究。入选研究的对照组均为经冠状动脉造影排除CAD人群，病例组均经冠状动脉造影确诊CAD。纳入研究信息见表1。

2.2异质性检验5A/5A和5A/6A基因型比6A/6A基因型的OR值Q检验统计量为12.97，P=0.16，I2=31；5A等位基因比6A等位基因的OR值Q检验统计量为16.46，P=0.06，I2=45；5A/6A基因型比6A/6A+5A/5A基因型的OR值Q检验统计量为13.62，P=0.14，I2=34；以上数据说明各研究结果之间不存在显著异质性。

2.3MMP-3基因-1612位点5A/6A多态性与CAD易感性5A/5A+5A/6A基因型与6A/6A基因型比较，Meta分析显示OR=1.37(95%CI：1.22～1.53)(P<0．000 01)。

表1纳入Meta分析文献基本信息

第一作者研究年份国家 病例组(n) 对照组(n) 5A/5A5A/6A6A/6A5A/5A5A/6A6A/6A多态性检测方法5A等位基因频率对照组病例组Nojiri等〔6〕2003日本16132318276257限制性酶切0.120.18Ye等〔7〕2003英国59104416614063限制性酶切0.510.54高波等〔8〕2004中国23210202777限制性酶切0.130.13Shioji等〔9〕2004日本14149369344261374限制性酶切0.130.17Zhou等〔10〕2004中国161633309124385限制性酶切0.140.19Xiong等〔11〕2005中国2416022276限制性酶切0.130.22孟冬梅等〔12〕2006中国2278802673限制性酶切0.130.13Nanni等〔13〕2007意大利599150599052限制性酶切0.520.52Shalia等〔14〕2010印度55613223166限制性酶切0.180.17Ghaderian等〔15〕2010伊朗26108266242156限制性酶切0.120.40

2.4发表偏倚纳入研究采用STATA11.0软件METABIAS 命令以Egger法检验示：t=0.87，P=0.411；采用Revman5.0制作漏斗图提示大致对称，以上数据均提示各组间无明显发表偏倚。见表2、图1。5A等位基因与6A等位基因比较Meta分析显示OR=1.32(95%CI：1.20～1.45)(P<0．000 01)，5A/6A基因型与6A/6A+5A/5A基因型比较Meta分析显示OR=1.24(95%CI：1.11～1.39)(P=0．000 2)。

表2纳入MMP-3分析的Egger检验

参数回归系数标准误t值P值95%CI截距-2.68350.9725-2.760.025-4.9262～-0.4408斜率4.51265.20040.870.411-7.4795～16.5046

图1　MMP-3 基因-1612位点5A/6A多态性与 CAD易感性Meta分析结果漏斗图

3讨论

MMP是一组锌、钙依赖性肽链内切酶，与AS关系密切，可降解和再塑造细胞外基质(ECM)，加速AS进展，并引起斑块破裂。MMP-3含量增多导致斑块纤维帽胶原成分降解，斑块趋于不稳定，从而增加主要心血管事件(MACE)发生。这一状况与MMP-3相关基因有密切联系。

斑块内MMP-3的表达在转录水平受到启动子基因调节。MMP-3启动子转录起始点上游-1612位点5A等位基因比6A等位基因有更高活性，这一结论经体外成纤维细胞和血管平滑肌细胞实验证实。芬兰男性的尸检研究虽然未发现与复杂冠脉狭窄病变或心肌梗死相关，但5A等位基因与钙化的冠状动脉病变相关〔4〕，从而可进一步加速冠状动脉狭窄病变进展。而另一研究表明5A等位基因与CAD患者冠状动脉瘤有关〔16〕，蛋白水解平衡促进ECM的破坏可能是动脉瘤发生的病理机制。可见MMP-3基因-1612位点5A等位基因频率与CAD有关。

MMP-3的-1612位点5A等位基因可加速CAD患者局部冠状动脉管壁受损。6A等位基因在参与AS进展中可能扮演不同于5A等位基因的角色。6A纯合子个体可能易于形成粥样斑块，6A等位基因在伊朗糖尿病研究中发现是冠状动脉狭窄的独立危险因素〔17〕，分析原因可能为伊朗研究入选病例为合并2型糖尿病患者，存在加速AS进展的其他因素影响，而本研究并未将糖尿病病人特别纳入。6A等位基因活性较5A等位基因低，6A纯合子基因型在动脉壁内MMP-3的水平较低，蛋白水解活性降低有利于ECM于AS斑块内的沉积，促进AS斑块的发展以及纤维帽变厚。而5A等位基因通过过表达的MMP-3降解ECM，使纤维帽变薄，局部炎症加重，斑块易发生破裂，因此携带5A等位基因个体则可能易于形成不稳定性粥样斑块，发生CAD甚至MACE。

5A等位基因频率较高人群通过MMP-3转录水平上调，造成ECM降解，促进AS病变进展，更易形成CAD并促进不稳定斑块形成，诱发MACE。研究发现急性心肌梗死(AMI)患者血MMP-3水平明显升高〔15〕。MMP-3加速稳定性斑块转变为不稳定性斑块，MMP-3基因-1612位点5A等位基因在参与MMP-3促进斑块破裂及血栓形成继而引发AMI和MACE中发挥独一无二作用。5A等位基因的频率与AMI有很强相关性。诱导表达MMP-3基因特别定位于易于破裂的斑块区域，这在降解斑块ECM起到重要作用，而在心肌梗死病人中频繁突发斑块破裂〔4〕。由于MMP-3高度表达常局限于斑块易破裂的纤维帽，AMI及MACE时常有AS斑块纤维帽破裂，造成MMP-3释放入血引起循环水平MMP-3升高。心绞痛患者斑块较AMI患者相对稳定，MMP-3释放入血相对较少，其循环水平相对较低。MMP-3的循环水平升高常预示斑块破裂，与AMI发生密切相关。而Kaplan等〔18〕确定了包含一个标记为MMP3-1612 6A等位基因单倍型的MMP-3，预测心肌梗死的风险降低，可见5A等位基因在参与MMP-3促发心肌梗死中作用突出。但也有研究发现〔19〕，MMP-3基因多态性对合并心肌梗死的病人年龄相关性黄斑变性并不起显著作用，在德国人群研究〔20〕中也与心肌梗死无关，分析原因可能因为这些研究入选病例数较少，存在异质性。这些观察也提示MMP3-1612 5A/6A在血管疾病的风险评估的影响有可能很复杂。综合本研究Meta分析提示MMP-3-1612位点基因多态性与CAD发生、发展高度相关，且-1612位点5A等位基因加速CAD发病。

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〔2013-10-17修回〕

(编辑赵慧玲)